5G无线通信技术发展应用

【摘要】5G为第五代移动通信技术，其是在4G技术基础上的一种完善和创新，很大程度上提升了数据信息的传输速度。近年来，随着5G无线通信技术逐渐融入到人们的日常生活中，其在实际应用中拥有了更高的传输效率、数据信息覆盖率等，在未来通信行业中具有良好的发展前景。文章就从5G无线通信的特点以及相关技术进行分析，以全面来了解5G无线通信技术，通过该技术的发展现状、发展趋势掌握其发展前景，并深入阐述其在安卓系统中5G高速度、光场相机中的相关应用。

【关键词】5G无线通信技术；发展现状；发展趋势；应用

引言：

近年来，随着我国科学技术的进一步创新、发展，通信技术已发展至5G领域。5G主要是指在4G基础上增加网络带宽，使得网络速度更快、带宽更大的无线通信技术，其在推动互联网快速发展上发挥着重要作用[1-2]。随着5G无线通信技术的广泛应用，该技术成为近年来通信技术的研究热点，且对人们的日常生活、工作产生了深远的影响。从现阶段5G无线通信技术的发展趋势来看，该技术极大可能成为未来时代无线通信领域的主力军，并为移动通信的革新提供重要支撑。同时，在移动数据流量暴涨下，5G无线通信技术的推广会给无线通信技术产生积极作用。因此，了解现阶段5G无线通信技术的发展现状、发展趋势和具体应用具有重要意义。

一、5G无线通信技术的特点

随着5G无线通信技术的开放与应用，其特点也越来越凸显。该技术对频谱的利用率相对较高，且高频段的频谱资源在5G无线通信技术的应用范围较广。相较于传统通信技术，5G无线通信技术的多天线、多用户、多点、多小区的互组网协作特点更为突出，且能很大程度上提升了信息编码、点点之间的物理传输技术性能，并降低了耗能和成本[3]。同时，5G无线通信技术主要侧重无线网络“软”配置的设计，而运营商能结合业务流量变化、网络资源进行调整，进而达到节约成本、降低耗能的目的。同时，5G无线通信技术还具有先进的设计理念，其业务重点为室内通信业务，该技术推动了传统移动通信系统的理念，使室内无线网络覆盖性能进一步提高，并实现业务的完善和拓展。在研究5G无线通信技术中，分析其相关特点对了解该技术现阶段的发展具有重要意义。

二、5G无线通信的相关技术

2.1同时同频全双工技术

同时同频全双工技术是5G无线通信技术的关键技术之一，其能在实际应用过程中提高频率资源的利用效率，并接收来自不同物理信道传输的数据信号[4]。在同时同频全双工技术下支持下，能通过同一频率来传输、接收数据信号，进而满足多维度的应用条件，很大程度上避免了通信双工节点发送信号而引起的干扰问题。同时，这一技术能进一步提高网络宽带频谱利用率，并增加网络的应用性。可见，该技术在5G无线通信技术中占据着重要地位，要想真正意义上推广、应用5G无线通信技术，则不能脱离同时同频全双工技术的支持。

2.2多天线技术

多天线技术主要是指由多条线路组成的技术，该技术所用的元器件较为复杂，传输装置、接收装置、配套设备等为主要的元器件。一般情况下，接收装置的天线会置于相应的应用设备上，传输装置的天线多选择分布或集中排列形式。在5G无线通信技术中，多天线技术的应用能有效消除自身频率所产生的干扰，并提升设备的频谱接收效率，使能量消耗下降，解决小区干扰、掉线、噪声等问题。同时，5G无线通信技术充分利用多线技术来进一步简化整体布局和设计，并分散数据信号的传输模式，进而改善频谱利用效率、时间周期等。

2.3智能化技术

智能技术是5G无线通信技术的一大体现，对该技术进行深入分析后发现，云计算的核心作用占据着重要地位。在云计算数据信息网络的服务器中，5G无线通信技术能和基站建立关联，并形成数据交换机网络。通信技术工作人员需结合实际需求，在云计算的储存功能支持下，能有效完成大数据信息的储存。同时，云计算能及时、高效处理所储存的数据信息，即使在规模较大的基站中，也能根据基站的实际情况准确划分数据频段，进而获得良好的数据信息结果。由此可见，云计算是体现智能化技术优势的重要内容，在5G无线通信技术，该技术所发挥的工作不容忽视。

2.4空间调制技术

空间调制技术主要是指将每个数据编码对应到它所需的天线位置，并通过多天线实现合成发送[5]。在空间调制技术下形成了天线的阵列星座图，且与以往所用的信号星座技术相比，该星座图能进一步提高数据信息的传输速率。虽然空间调制技术主要由多天线构成，但在仅使用一根天线时，其它天线会处于待命状态，这能在一定程度上保证传输效率。同时，在空间调制技术下，各个数据信息会分成两个字节，并涉及到发射天线的数据、阵列信号星座图大小等，同时，根据第一个字节能确定工作发射天线,另一个字节则通过天线发送天线阵列信号星座图信息。由此可见，空间调制技术属于一种SSK的振幅、相位的调制技术，在5G无线通信技术的应用过程中占据中重要地位。

2.5多载波技术

在5G无线通信技术中，为了支撑高数据速率，可能需要高达1GHz的带宽。然而，在部分较低频段中，无法获得连续宽带频谱资源[6]。因此，如何充分利用这些空白频谱是5G通信技术设计的重要问题。多载波技术是一种基于滤波器基础上的技术，其能有解决上述问题。多载波技术作为5G无线通信技术的关键技术之一，其能有效实现各子载波带宽设置、各子载波交叠程度的灵活控制，使相邻子载波的干扰得到有效控制，并充分利用零散的频谱资源。同时，各子载波无需同步，检测、信道估计等均在各子载波上单独处理。

三、5G无线通信技术发展

3.1发展现状

从无线通信技术发展来看，未来几年全球的移动通信量会增加相近20倍，这一庞大的数据对网络发展带来了深远影响。因此，在这些发展背景下，推动5G无线通信技术发展是一个刻不容缓的问题。从现阶段的发展现状来看，5G无线通信技术的网络传播速度可达1Gb/s，且数据会是4G技术的一百多倍，简而言之，在4G技术下需要耗费十几分钟下载一部电影，而5G技术下1s就能完成。但5G无线通信技术目前发展尚未完全普及，其还具有更大的发展空间，且下5G无线通信技术下，能享受更快的网速，数据信息获取更为方便。

3.2发展趋势

任何事物的发展均会经过千难万阻，作为第五代移动通信技术，其在发展过程中也会遇到许许多多的难题，尤其在技术开发领域。随着5G无线通信技术的进一步发展，我国工信部已向中国广电、中国电信、中国移动、中国联通发放了商用牌照，这说明我国已进入5G商用时代[7-8]。在未来发展中，5G无线通信技术具有良好的发展前景，具体体现在以下几点：第一，在信息安全领域中的发展。随着网络的进一步发展，信息安全是人们所关注的重点问题，若在网络中信息安全性低，则会严重降低人们的体验。因此，为了提高用户体验，在未来发展中5G无线通信技术如何对信息进行更为安全的编码成为了重要的发展趋势。第二，在社交领域中的发展。5G无线通信技术在网络社交领域中应用，能给用户带来更为真实的虚拟化体验，使用户在网络世界中获得良好的社交体验。第三，在地下、高空、深海等地域环境复杂的通信中的发展。在数据信息传输过程中，其传输效率会受到地下、高空、深海等复杂地形的影响。因此，5G无线通信技术的未来发展趋势，可对这些复杂地形进行进一步探索，以进一步提高网络数据信息的安全和传输质量，获得更好的通信技术应用价值，并带来良好的效益。

四、5G无线通信技术的具体应用

4.1安卓系统中5G高速度的应用

从现阶段来看，多数移动智能终端所用的系统多以安卓系统为主。安卓系统是在Linux基础上的自由、开放源代码操作系统，其在移动设备应用中起到核心作用。安卓系统主要采用分层架构，划分为应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层、系统内核层四个层次。其中，5G纳米核心技术主要应用于系统核心层，以实现安卓基础性问题、硬件驱动的分离。同时，由于安卓系统开放性的特点，其安全系统在实际应用过程中出现了明显降低，而5G纳米技术具有良好的保密性，应用该技术则能在量子密码学中提高加密等级，使用户的信息安全性提高。总之，安全系统是现阶段5G无线通信技术的重要应用区域，其具有十分突出的优势，对安卓系统的发展发挥着重要作用。但对于该技术在安卓系统中的具体应用，仍需开展更为深入的研究、探索，以充分发挥5G无线通信技术的优势。

4.2光场相机中应用

光场相机主要是指先拍照后对焦的照相设备，其主要原理是利用光场技术作用来，在拍照时仅需进行构图，无需进行对焦处理，在很大程度上改善了现有相机的拍照方式和习惯。光场相机良好的抓拍优势，只要拍照对象在焦距范围内，对焦点则能随意选择；同时，光场相机的容量较大，储存一张照片至少花费200M空间，故在传输速度、储存空间上有着更高的要求。然而，5G无线通信技术所具备的传输速度快、储存量大等优势，能有效满足光场相机这一点要求。因此，5G无线通信技术在光场相机中应用具有很大优势。此外，在光场相机的数据信息安全防卫监控方面，5G无线通信技术具有良好的发展前景。

五、结束语

总而言之，相较于以往的通信技术，5G无线通信技术属于高速度、低时延、低功耗的新型通信技术。5G无线通信技术发展及应用有利于提高我国通信领域的综合发展水平，因此，进行5G无线通信技术的发展及应用，了解其相关技术、发展趋势和具体应用对增强我国通信领域的经济能力和综合实力方面具有重要意义。此外，在这场通信技术变革中，5G无线通信技术具有良好的发展潜力，推动该技术进一步发展，则能让科技更好地服务于人们的生活、工作。

参考文献

[1]贾磊.新时期5G无线通信技术发展跟踪与应用分析[J].通信电源技术,2019,36(07):182-183.

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[3]唐嘉麒.浅析5G无线通信技术及对物联网产业链发展的意义[J].中国新通信,2019,21(18):6-7.

[4]顾炼.基于新时期发展分析5G无线通信技术发展跟踪与应用[J].数字通信世界,2018,(11):43-44.

[5]郭琪,胡广强.新时期5G无线通信技术发展跟踪与应用分析[J].信息记录材料,2020,21(05):172-173.

[6]王涛.5G无线通信技术概念及相关应用的思考[J].中国新通信,2018,20(07):42-44.

[7]李金华.5G无线通信技术的应用前景及趋势分析[J].数字通信世界,2020,190(10):60+63.

[8]黄晔.5G无线通信技术的应用前景及趋势分析[J].农家参谋,2020,646(04):231-231.

作者：武学举 单位：公诚管理咨询有限公司